В условиях стремительного развития программно-технических средств, осуществляющих автоматический мониторинг дестабилизирующих факторов природного и техногенного характера, технологий процессов добычи и транспорта нефти, возрастающими требованиями к обеспечению безопасности населения и территорий от ЧС техногенного характера ведется работа по пересмотру технологических и структурных решений по созданию системы мониторинга взрывопожароопасности объектов добычи и транспорта нефти (СМОН) [1].

Современная система мониторинга объектов нефтедобычи (СМОН) состоит из подсистемы мониторинга взрывопожароопасных параметров в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУ ТП) и системы поддержки принятия решений (СППР) [1].

Приоритетным направлением при подготовке специальных технических условий на создание СМОН объектов нефтедобычи является определение объема мониторинга.

Процесс определения объема мониторинга СМОН включает анализ исходных данных (комплекты нормативно-технической и проектной документации на оборудование объекта) и оценки экспертных групп по объему мониторинга.

1. Анализ исходных данных.

Первоначальным этапом работы с исходными данными является выделение блоков технологической установки (ТУ) или процессов добычи и транспорта нефти в целом с определенным функциональным назначением со специфическими параметрами безопасности.

На следующем этапе, исходя из анализа нормативно-технической документации (НТД), в том числе и декларации промышленной безопасности опасного производственного объекта, выделяются группы сценариев с наивысшим уровнем опасности и максимальной вероятностью аварийных ситуаций из всех возможных на объекте мониторинга.

2. Экспертные оценки направлений мониторинга.

Экспертные оценки ведущих специалистов по каждому из направлений мониторинга и соответствующей НТД по промышленной безопасности объектов нефтедобычи являются основополагающими при определении перечней, составляющих объем мониторинга:

Для определения объема мониторинга подсистемы мониторинга инженерных (несущих) конструкций, опасных природных процессов и явлений (СМИК) используются, определенные на этом этапе, перечни оборудования, подлежащего непрерывному акустико-эмиссионному контролю и непрерывному вибромониторингу.

Технологическое оборудование установки, в большинстве случаев, имеет в своем составе статическое (резервуары, трубопроводы, реакторы, колонны, сосуды давления, постаменты) и динамическое (машинного) оборудование (компрессоры, нагнетатели, насосы, воздуходувки). Все эти виды технологического оборудования являются объектами СМОН.

Результатом проведения соответствующих организационно-технических процедур является определение перечней:

опасных техногенных ситуаций, подлежащих контролю СМОН;

сообщений, отражающих взрывопожаробезопасность и контролируемых СМОН;

сообщений по безопасности и противодействию террористической деятельности, передаваемых в СМОН;

сообщений системы связи и управления в кризисных ситуациях, которые должны передаваться в СМОН;

статического и динамического оборудования установки, подлежащих контролю подсистемой СМИК.

Перечень опасных техногенных ситуаций, подлежащих мониторингу СМОН, представляет собой согласованный объем наиболее опасных по последствиям аварийных ситуаций, а также наиболее вероятных сценариев, возможных на технологической установке из всего множества сценариев аварийных ситуаций, приведенных в проектной документации. Затем проводят распределение согласованного объема сценариев аварийных ситуаций по блокам и узлам технологической установки. После этого выполняют наложение сценариев аварийных ситуаций на технологические схемы установки, представленные в проектной документации, с целью идентификации агрегатов, узлов, элементов трубопроводных систем и постаментов, попадающих в зону действия соответствующих сценариев.

Результатом анализа выделенных фрагментов технологических схем установки и описаний соответствующих сценариев аварийных ситуаций определяются:

объем технологических параметров, позволяющих идентифицировать возможность возникновения аварийных ситуаций в выделенном фрагменте технологической схемы;

перечень статического оборудования, входящего в выделенный фрагмент: реакторы, колонны, сосуды давления, элементы трубопроводных систем, постаменты и т. п.;

перечень динамического (машинного) оборудования, входящего в выделенный фрагмент: компрессоры, насосы, воздуходувки и т. п.

В объем технологических параметров, позволяющих идентифицировать возможность возникновения аварийных ситуаций, могут входить [2]:

давление в реакторе, колонне, сепараторе, змеевике печи, трубопроводе, на выходе компрессора и т. п.;

температура в критических точках установки;

уровень продукта в кубе колонны, емкости и т. п.;

довзрывная концентрация газопаровоздушной смеси (ГПВС), газопаровоздушного облака (ГПВО), газопродуктовой смеси и т. п.;

содержание кислорода в дымовых газах на выходе из печи;

расход газа, мазута и т. п.

Все эти параметры, как правило, контролируются ПАЗ АСУТП в установке: сигналы соответствующих датчиков (давления, температуры, загазованности, уровня, расхода, кислорода) передаются из АСУТП в СМОН с целью контроля системы ПАЗ [3].

Следующий этап — определение объема мониторинга инженерных систем и служб, обеспечивающих безопасность эксплуатации технологической установки и интегрированных в СМОН, к которым относятся системы:

безопасности установки, включающая подсистему тревожной сигнализации и видеонаблюдения [4];

противопожарной защиты, включающая подсистемы автоматической и ручной пожарной сигнализации, а также оповещения людей о пожаре. Сюда же входит несколько подсистем: водяного пожаротушения и тепловой защиты; автоматической паровой защиты и пожаротушения; автоматического газового пожаротушения;

связи и управления в кризисных ситуациях, включающая подсистемы оперативной чрезвычайной телефонной связи, радиосвязи служб безопасности предприятия и МЧС.

В результате мониторинга в СМОН формируются сообщения о состоянии перечисленных инженерных систем, обеспечивающих безопасность функционирования технологической установки. Объем типовых сообщений СМОН, согласованный со службами безопасности и пожарной безопасности предприятия, как правило, включает сообщения о нарушениях работоспособности контролируемой подсистемы, авариях, пожарах, несанкционированных проникновениях в зоны и помещения установки, возможных террористических проявлениях.

Предложенная методика формирования объема мониторинга СМОН позволяет с большей эффективностью перейти к проектированию структуры СМОН и в частности одной из ее подсистем – подсистемы мониторинга инженерных (несущих) конструкций, опасных природных процессов и явлений (СМИК).

Литература

1.  П.Е. Астапов, А.В. Федоров, А.Н. Членов, Е.Н. Ломаев, А.Д. Ищенко. Технологические и структурные решения по созданию системы мониторинга взрывопожароопасности объектов добычи и транспорта нефти / Пожаровзрывобезопасность, 2017. № 26 (10). С. 50-60.
2.  Ю.И. Стеблев, С.В. Сусарев, Д.Е. Быков. Принципы проектирования автоматизированных систем диагностического мониторинга инженерных сооружений опасных промышленных объектов / Дефектоскопия, 2015 № 4. С. 3-18/
3.  А.В. Фёдоров, А.Н. Членов, А.А. Лукьянченко, Т.А. Буцынская,
     Ф.В Демёхин. Системы и технические средства раннего обнаружения пожара: Монография. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2009. – 160 с.
4.  А.Н. Членов, Ф.В. Демёхин, Т.А. Буцынская, И.Г. Дровникова. Новые направления применения видеотехнологий в системах безопасности / Вестник Московского энергетического иститута, 2009. № 3. С. 88-93.